JPH04360508A - 固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

固体電解コンデンサの製造方法

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JPH04360508A
JPH04360508A JP16382691A JP16382691A JPH04360508A JP H04360508 A JPH04360508 A JP H04360508A JP 16382691 A JP16382691 A JP 16382691A JP 16382691 A JP16382691 A JP 16382691A JP H04360508 A JPH04360508 A JP H04360508A
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JP
Japan
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lead
lead frame
anode
resin
leading
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JP16382691A
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English (en)
Inventor
Kazumi Naito
一美 内藤
Koji Matsumura
幸治 松村
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐湿性能の良好な固体
電解コンデンサの製法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の固体電解コンデンサは、表面に誘
電体酸化皮膜層を有するアルミニウム、タンタル、ニオ
ブ等の弁作用金属の一部を陽極部とし、残部に半導体層
、及び導電体層を順次形成してコンデンサ素子とし、次
いでこのコンデンサ素子とリードフレームを図4のよう
に接続している。図4(a)はコンデンサ素子3とリー
ドフレーム1の接続関係を示した平面図であり、同図(
b)はその断面図である。リードフレームの互いに向き
合った凸部1a、1bに各々、前記コンデンサ素子3の
陽極部4と導電体層形成部5を載置し、前者は溶接等で
後者は銀ペースト等で、リードフレーム1の凸部に電気
的、機械的に接続した後、外装樹脂で封止成形を行って
製作されている。一方、作製した固体電解コンデンサは
、耐湿性テスト等の種々の信頼性テストを行い合格した
ものを製品としている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
リードフレームを陰極端子及び陽極端子に用いて外装樹
脂で封止成形した固体電解コンデンサを耐湿性テストす
ると、時間と共に水分が侵入して容量が増大し、tan
δ値及びLC値の上昇を招いていた。このような性能の
劣化は、コンデンサ内部にリードフレームを伝わって水
分が侵入するためと考えられ、これを防ぐためには、外
装樹脂の硬化温度を高くしてリードフレームとの接合を
強固にすることが考えられていた。ところが、外装樹脂
の硬化温度を高めることによって、樹脂の硬化収縮が大
きくなるため、封止内の固体電解コンデンサ素子に応力
がかかり、結果としてtanδ値が上昇するという欠点
があった。特に、固体電解コンデンサの高周波でのta
nδ値の上昇が大きく、前述した耐湿性とtanδ値の
両方の性能を向上させることは困難だった。従って、本
発明は耐湿性能の良い、固体電解コンデンサの製造方法
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、弁作用
を有し表面に誘電体酸化皮膜層が形成された陽極基体の
一部を陽極部とし、残部に半導体層、その上に導電体層
を順次形成してコンデンサ素子とし、次いでリードフレ
ームの陰極リード引出し部と陽極リード引出し部とにそ
れぞれ前記コンデンサ素子の導電体層形成部と陽極部を
接続して外装樹脂で封止成形して固体電解コンデンサを
製造するに際し、前記コンデンサ素子が載置していない
前記陰極リード引出し部上に位置し、この陰極リード引
出し部の外部引出し方向と交差し外装樹脂により被覆さ
れる部位に帯状の熱硬化性樹脂層を設けたリードフレー
ムを用いることを特徴とする製造方法である。
【0005】本発明において固体電解コンデンサの陽極
として用いられる弁作用を有する陽極基体としては、例
えばアルミニウム、タンタル、及びこれらを基質とする
合金等、弁作用を有する金属がいずれも使用できる。そ
して、陽極基体の形状としては、アルミニウムの箔や、
板状または棒状のタンタル燒結体等が挙げられる。陽極
基体の表面に設ける誘電体酸化皮膜層は、弁作用金属の
表面部に設けられた弁作用金属自体の酸化物層であって
も良く、あるいは弁作用金属の表面上に設けられた他の
誘電体酸化物の層であっても良いが、特に弁作用金属自
体の酸化物からなる層であることが望ましい。いずれの
場合にも、酸化物層を設ける方法としては、電解液を用
いた陽極化成法など従来公知の方法を用いることができ
る。
【0006】誘電体酸化皮膜層上には陽極部を形成する
部分を選択的に露出させて、半導体層を形成する。半導
体層の種類には特に制限はなく、従来公知の半導体層が
使用できるが、とりわけ、本願出願人の出願による二酸
化鉛、または二酸化鉛と硫酸鉛とからなる半導体層(特
開昭62−256423号公報、特開昭63−5162
1号公報)は作製した固体電解コンデンサの高周波性能
が良好なため好ましい。また、酸化剤と有機酸を用いて
気相重合によって、ポリアニリン、ポリピロール等の電
導性高分子化合物を形成した半導体層(特開昭62−4
7109号公報)やタリウムイオン及び過硫酸イオンを
含んだ反応母液から化学的に酸化第二タリウムを析出さ
せた半導体層(特開昭62−38715号公報)もその
一例である。
【0007】この半導体層上には、例えばカーボンペー
スト及び/または銀ペースト等の従来公知の導電ペース
トを積層して導電体層を形成し、コンデンサ素子とする
。
【0008】上述のコンデンサ素子を接続するリードフ
レームには、あらかじめ所定部分に熱硬化性樹脂を帯状
に塗布硬化させておくことが肝要である。熱硬化性樹脂
を塗布硬化する部分を、図1(a)及び図1(b)で示
してある。図1(a)は、リードフレーム1の陰極引出
し部1bの上で、陰極リード引出し部の外部引出し方向
と交差し外装樹脂によって被覆され積層体の導電体層形
成部が接続されない部位、即ちA−A´部とB−B´部
の間に熱硬化性樹脂2を塗布硬化したリードフレーム1
の平面図であり、同図(b)はその断面図である。
【0009】本発明に使用する熱硬化性樹脂としては、
市販の熱硬化性樹脂が適用できる。例えば、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、架橋型ブタジエン樹脂、アルキッ
ド樹脂、ウレタン樹脂、イミド樹脂、アミドイミド樹脂
等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂をリードフレーム
の所定部位に塗布する方法は、例えばディスペンサーに
よる方法、スクリーン印刷による方法が挙げられる。
【0010】本発明において使用される熱硬化性樹脂の
塗布硬化温度は、各樹脂の硬化温度で充分時間をかけて
完全に硬化させることが肝要である。例えば、エポキシ
樹脂では160℃以上で数時間硬化させることが好まし
い。
【0011】本発明において使用されるリードフレーム
の材質は、例えば、青銅、銅、鉄ニッケル合金等、通常
公知のリードフレーム用金属が使用される。リードフレ
ームの表面に、数μmの半田メッキ、または錫メッキを
施しておいても良い。
【0012】前述した熱硬化性樹脂の塗布硬化部分の大
きさは、前述したA−A´部とB−B´部の範囲内にあ
れば良く、塗布面積、厚さ等は、リードフレームに接続
するコンデンサ素子の導電体層形成面積、熱硬化性樹脂
の種類、又は化成箔の種類によって変わるため、予備実
験によって適宜決定される。
【0013】図2は、段差を有するリードフレーム1に
熱硬化性樹脂2を塗布硬化させた場合の断面図である。
【0014】図3(a)は、前述したコンデンサ素子3
の導電体層形成部5及び陽極部4を各々、リードフレー
ム1の陰極引出し部1b及び陽極引き出し部1aに載置
した平面図であり、同図(b)は、その断面図である。 前述したコンデンサ素子3の導電体層形成部5とリード
フレーム1の陰極引出し部1bとの接合は導電ペースト
または半田等で、コンデンサ素子3の陽極部4とリード
フレーム1の陽極引出し部1aとの接合は、溶接等で接
続する。
【0015】このようにしてリードフレームに接続され
た固体電解コンデンサ素子は、既に塗布硬化されている
熱硬化性樹脂を被覆するように、エポキシ樹脂等の外装
樹脂によってトランスファー成形等で封止成形を行った
後、リードフレームの凸部を外装樹脂の近辺で切断して
陽極リードと陰極リードを形成し、固体電解コンデンサ
となる。
【0016】
【作用】充分硬化した熱硬化性樹脂が所定部に形成され
たリードフレームを固体電解コンデンサのリードフレー
ムに適用することにより、封止後の固体電解コンデンサ
の外装樹脂の硬化温度を高くしなくても、耐湿テスト時
にリードフレームからの水分の侵入を防ぐことができる
ものと思われる。
【0017】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明を更
に詳しく説明する。 実施例1 りん酸とりん酸アンモニウム水溶液中で化成処理した表
面に誘電体酸化皮膜層を形成した45μF/cm2 の
アルミニウムエッチング箔(以下、化成箔と称する)の
小片5×3mmを酢酸鉛三水和物2.4モル/lの水溶
液と過硫酸アンモニウム4.0モル/l水溶液の混合液
に小片の3×3mm部分を浸漬させ60℃で20分放置
し、二酸化鉛と硫酸鉛からなる半導体層を形成した。こ
のような操作を3回繰り返した後、半導体層上にカーボ
ンペースト及び銀ペーストを順に積層して導電体層を形
成し、コンデンサ素子を作製した。一方、幅3.2mm
の凸部が対向して2ケ所あり、材質が鉄Ni合金で厚み
が0.1mmのリードフレームを用意し、凸部の一方を
、前述したコンデンサ素子の導電体層を接続する3×3
mmの部所を除いて、凸部の先端から3〜4mmのとこ
ろに3.2×1mm、厚さ0.5〜1.0mmでエポキ
シ樹脂をディスペンサーによって塗布し、175℃で5
時間かけて硬化した。このリードフレームにコンデンサ
素子を載置し、コンデンサ素子の導電体層との接続を銀
ペーストで、またコンデンサ素子の陽極部(半導体層が
形成されていない部分のうち1×3mm部)との接続を
溶接で接続した後、エポキシ樹脂でトランスファー成形
により外装し、130℃で10時間硬化してチップ状固
体電解コンデンサを作製した。
【0018】実施例2 実施例1で、リードフレームにあらかじめ付着させる熱
硬化性樹脂にエポキシ樹脂を用いて175℃で5時間硬
化したのに代えて、アルキッド樹脂を用い160℃で3
時間硬化した以外は、実施例1と同様にしてチップ状固
体電解コンデンサを作製した。
【0019】実施例3 実施例1で、リードフレームにあらかじめ付着させる熱
硬化性樹脂にエポキシ樹脂を用いて175℃で5時間硬
化したのに代えて、フェノール樹脂を用い160℃で3
時間硬化した以外は、実施例1と同様にしてチップ状固
体電解コンデンサを作製した。
【0020】実施例4 実施例1で、リードフレームにあらかじめ付着させる熱
硬化性樹脂にエポキシ樹脂を用いて175℃で5時間硬
化したのに代えて、ウレタン樹脂を用い160℃で3時
間硬化した以外は、実施例1と同様にしてチップ状固体
電解コンデンサを作製した。
【0021】実施例5 実施例1で用いた半導体層に代えて、半導体層を酢酸鉛
三水和物2.0モル/l水溶液に化成箔を浸漬し、別に
用意した白金陰極との間で電気化学的に形成した二酸化
鉛にした以外は、実施例1と同様にしてチップ状固体電
解コンデンサを作製した。
【0022】実施例6 実施例5で、リードフレームにあらかじめ付着させる熱
硬化性樹脂にエポキシ樹脂を用いて175℃で5時間硬
化したのに代えて、アルキッド樹脂を用い160℃で3
時間硬化した以外は、実施例1と同様にしてチップ状固
体電解コンデンサを作製した。
【0023】実施例7 実施例5で、リードフレームにあらかじめ付着させる熱
硬化性樹脂にエポキシ樹脂を用いて175℃で5時間硬
化したのに代えて、フェノール樹脂を用い160℃で3
時間硬化した以外は、実施例1と同様にしてチップ状固
体電解コンデンサを作製した。
【0024】実施例8 実施例5で、リードフレームにあらかじめ付着させる熱
硬化性樹脂にエポキシ樹脂を用いて175℃で5時間硬
化したのに代えて、ウレタン樹脂を用い160℃で3時
間硬化した以外は、実施例1と同様にしてチップ状固体
電解コンデンサを作製した。
【0025】比較例1 実施例1で、リードフレームにあらかじめ熱硬化性樹脂
を付着させたものを用いたのに代えて、熱硬化性樹脂を
塗布硬化しないリードフレームを使用した以外は、実施
例1と同様にしてチップ状固体電解コンデンサを作製し
た。
【0026】比較例2 比較例1で、外装樹脂の硬化条件を130℃で10時間
としたのに代えて、175℃で5時間とした以外は、比
較例1と同様にしてチップ状固体電解コンデンサを作製
した。
【0027】以上のように作製した、実施例1〜8及び
比較例1〜2の固体電解コンデンサの性能及び85℃8
5%RH中での耐湿試験(500時間)後のtanδ値
を表1にまとめて示した。なお、全数値は、n=20点
の平均値である。
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】本発明の固体電解コンデンサの製法によ
れば、外装樹脂により被覆される部分に予め熱硬化性樹
脂層を設けたリードフレームを用いることにより、作製
した固体電解コンデンサは耐湿テスト時の耐湿性が極め
て良好である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、リードフレームの陰極引出し部の所
定部に熱硬化性樹脂を塗布硬化したリードフレームの平
面図である。 (b)は、リードフレームの陰極引出し部の所定部に熱
硬化性樹脂を塗布硬化したリードフレームの断面図であ
る。
【図2】段差を有するリードフレームの陰極引出部の所
定部に熱硬化性樹脂を塗布硬化したリードフレームの断
面図である。
【図3】(a)は、図1のリードフレームにコンデンサ
素子を載置した状態を示す平面図である。 (b)は、図1のリードフレームにコンデンサ素子を載
置した状態を示す断面図である。
【図4】従来の固体電解コンデンサ素子をリードフレー
ムに接続した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1  リードフレーム 1a  リードフレームの凸部 1b  リードフレームの凸部 2  熱硬化性樹脂 3  コンデンサ素子 4  陽極部 5  導電体層形成部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  弁作用を有し表面に誘電体酸化皮膜層
    が形成された陽極基体の一部を陽極部とし、残部に半導
    体層、その上に導電体層を順次形成してコンデンサ素子
    とし、次いでリードフレームの陰極リード引出し部と陽
    極リード引出し部とにそれぞれ前記コンデンサ素子の導
    電体層形成部と陽極部を接続して、外装樹脂で封止成形
    して固体電解コンデンサを製造するに際し、前記コンデ
    ンサ素子が載置していない前記陰極リード引出し部上に
    位置し、この陰極リード引出し部の外部引出し方向と交
    差し外装樹脂により被覆される部位に帯状の熱硬化性樹
    脂層を設けたリードフレームを用いることを特徴とする
    固体電解コンデンサの製造方法。
JP16382691A 1991-06-07 1991-06-07 固体電解コンデンサの製造方法 Pending JPH04360508A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG87086A1 (en) * 1999-02-17 2002-03-19 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Method and apparatus for manufacturing solid electrolytic capacitor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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